При включении магнитного пускателя КМ 2 запускается двигатель М2. А при перезамыкании контактов переключаются схемы включения со «звезды» на «треугольник».
Далее при нажатии кнопки SB 6 одновременно включаются промежуточное реле KV 1 и магнитный пускатель КМ 4. При включении магнитного пускателя КМ 4. Запускается двигатель М 3.
Спустя какой-то момент времени срабатывает датчик SL 1 и семистор VS закрывается. Отключая таким образом магнитный пускатель КМ 4 и двигатель М 3.
Через некоторое время датчик SL 2 открывает семистор VS и таким образом включаются магнитный пускатель КМ 4 и, следовательно, двигатель М 3.
В это время переключателем SA2 включаем АРЗ. При включении АРЗ включается электромагнитная муфта УС и двигатель М 4.
Через некоторое время на АРЗ приходит сигнал с трансформатора тока ТА и АРЗ включает промежуточное реле KV 2, которое включившись отключает муфту УС. Ещё через некоторое время на АРЗ снова приходит сигнал на основе которого отключается промежуточное реле KV 2 и включается электромагнитная муфта УС.
Некоторое время назад включаем переключатель SA 3, тем самым подготавливая в включению звонок НА. Через некоторое время на звонок НА приходит сигнал с конечного выключателя SQ 2. Включается звонок НА. Затем переключателем SA 3 выключаем звонок НА.
При закачивании работы выполняем действия в следующей последовательности:
Сначала переключателем SA 2 отключаем АРЗ, отключившись АРЗ отключает электромагнитную муфту УС и двигатель М 4.
Затем кнопкой SB 5 отключаем реле времени KV 1. Отключившись оно отключит магнитный пускатель КМ 4, который в свою очередь отключит двигатель М 3.
Затем кнопкой SB 3 одновременно отключаем реле времени КТ и магнитный пускатель КМ 3, который отключившись отключит двигатель М 2.
Затем кнопкой SB 1 отключаем пускатель КМ 1, который отключит одновременно тепловое реле КК 1 и двигатель М 1.
В конце рубильником QS одновременно отключаем сигнальную лампу HL, поножающий трансформатор TV и семистор VS.
5. Разработка функциональной схемы автоматизации
Функциональные структурные схемы отражают взаимодействие устройств, блоков, узлов и элементов автоматики в процессе их работы. Графически отдельные устройства автоматики изображаются прямоугольниками, соответствующими направлению прохождению сигнала. Внутренне содержание каждого блока не конкретизируют. Функциональное блоков обозначают буквенными символами. На пример: КЭ – командный элемент, ИЭ – исполнительный элемент и так далее.
Рис 3. Функциональная схема
Из рисунка 3 прослеживается логическая связь между всеми элементами схемы. А именно:
Сигнал с командного элемента QS идет на Защитные элементы QF1, QF2, FU1.
С защитного элемента QF2 сигнал разделяется и идет на объекты управления М1 и М3.
С защитного элемента QF1 сигнал разделяется и идет на объект управления М2, на командный элемент ТА и сигнальный элемент РА. На сигнальный элемент РА также воздействует командный элемент ТА. С командного элемента ТА сигнал идет на управляющий элемент АРЗ.
С защитного элемента FU1 сигнал разделяется и идет на задающие элементы SQ1 и SQ2, а также на командные элементы SB1-2 и SA2. Сигнал с задающего элемента SQ2 идет на командный элемент SA3 и на сигнальный элемент HA. Командный элемент SA 3 тоже воздействует на сигнальный элемент НА.
С командного элемента SB1-2 сигнал поступает на исполняющий элемент КМ1. С исполняющего элемента КМ1 сигнал идет на командный элемент SA1 и защитный элемент КК1 откуда сигнал поступает на объект управления М1. Защитный элемент КК воздействует на исполнительный элемент КМ1.
Сигнал с командного элемента SA1 идет на командный элемент SB3-4. С командного элемента SB3-4 сигнал идет на задающий элемент КТ и исполняющие элементы КМ2 и КМ3. Так же на эти элементы приходит сигнал с задающего элемента SQ1.
Задающий элемент КТ воздействует на исполнительные элементы КМ2 и КМ3, которые в свою очередь воздействуют друг на друга и на объект управления М2
Сигнал с командного элемента SA1 поступает на командный элемент SA3, откуда он поступает на управляющий элемент АРЗ.
С управляющего элемента АРЗ сигнал идет на исполнительные элементы KV2, C и УС, а также на объект управления М4.На объект управления М4 та воздействует исполняющий элемент С. Исполнительный элемент KV2 воздействует на исполнительный элемент УС.
Cзадающего элемента КТ сигнал приходит на понижающий трансформатор TV, на который в свою очередь приходит сигнал с исполнительного элемента КМ 2 и с командного элемента SA 1.
С управляющего элемента TV сигнал поступает на исполнительный элемент VD1-4, откуда он поступает на защитный элемент FU2.
С защитного элемента FU2 сигнал поступает на исполняющий элемент УС, командный элемент SB5-6 и задающие элементы SL1, SL2 и командный элемент VS. С задающих элементов SL1 и SL2 сигнал тоже поступает на командный элемент VS.
С командного элемента SB5-6 сигнал поступает на защитный элемент КК2. С которого он разделяется и поступает на исполняющие элементы КМ4 и KV1, которые в свою очередь воздействуют на защитный элемент КК2.
Исполнительный элемент KV воздействует на исполнительный элемент КМ4. Также на исполнительный элемент КМ4 воздействует командный элемент VS. Исполнительный элемент в свою очередь воздействует на на командный элемент VS. Сигнал с исполнительного элемента КМ4 поступает на объект управления М3.
6. Расчет и выбор средств автоматизации
6.1 Выбор средств автоматизации
6.1.1 Выбор датчиков уровня SL1 и SL2.
В данном случае выбираем датчики уровня SL1 и SL2 типа МДУ-2. Это мембранные датчики уровня, используемые для сыпучих материалов.
6.1.2 Выбор конечных выключателей
В качестве конечных выключателей выбираем выключатели типа ВК-200 с одним замыкающим и одним размыкающим контактами. Они рассчитаны на напряжение 220 В и ток 6 А.
6.1.3 Выбор звонка
Используем звонок типа ЗВП-220. Питанием от 220 В.
6.1.4 Выбор трансформатора тока
Выбираем трансформатор тока типа ТК-20 с коэффициентом трансформации 150/5.
6.1.5 Выбор амперметра
Используем амперметр марки Э3080 с классом точности 1,5 и рассчитанного на коэффициент трансформации 150/5, шкала отградуирована от 0 до 5 А.
6.1.6 Выбор сигнальной лампы
В качестве сигнальной лампы используем лампу ТЛ-220, рассчитанную на напряжение 220 В.
6.1.7 Выбор промежуточных реле
В качестве промежуточных реле KV1 и KV2 выбираем реле типа ПЭ1 с тремя переключающимися контактами. Катушки рассчитаны на напряжение 220 В.
6.1.8 Выбор переключателей
В качестве переключателей SA2 и SA3 выбираем переключатели типа КУ 103 201, имеющие по одному замыкающему контакту, рассчитанные на напряжение до 500 В и ток до 10 А.
В качестве переключателя SA1 используем переключатель типа КУ223201, имеющие по два замыкающих и два размыкающих контакта, рассчитанный на напряжение до 500 В и ток до 10 А.
6.1.9 Выбор реле времени
В данном случае используем реле времени марки ВС-10-31, имеющее выдержку от 2 до 60 секунд и два замыкающих и два размыкающих контакта. Катушка рассчитана на напряжение 220 В.
6.1.10 Выбор кнопочных станций
В качестве кнопочных станций и используем станции типа ПКЕ, так как они имеют необходимое количество контактов.
6.1.11 Выбор понижающего трансформатора
В качестве понижающего трансформатора выбираем понижающий трансформатор типа ТБС.
6.1.12 Выбор диодов
В качестве диодов VD1-4 используем диоды марки Д246, так как они обладают наиболее подходящими техническими характеристиками.
В качестве диода VD5 используем диод марки Д246, так как они обладают наиболее подходящими техническими характеристиками.
6.1.13 Выбор конденсатора
В качестве конденсатора для данной схемы берем конденсатор типа МБМ-160.
6.1.14 Выбор семистора
В качестве семистора выбираем семистор марки КУ208Г. Потому как он подходит в соответствии с техническими данными.
6.2 Выбор ПЗА
6.2.1 Выбор автоматического выключателя
Для выбора автоматических выключателей необходимо знать технические данные двигателей.
М2 – АИР180М2У3
Р = 30 кВт I=55.5AКт=7,5=Iп/Iн
М 1 и М 3 – АИР 8ЛА4УХ3
Р = 1.1 кВт I=2.75 AKт=5,5
Выбор автоматического выключателя я покажу на примере QF 1.
· По напряжению:
Uап>Uc
500>380
· По току
Iап>Iраб
63>55.5
· По исполнению АЕ2048
· По то электромагнитного расцепителя
Iэ/м расц.=12*Iном.=12*63=756 А
Iэ/м расц.>1.6..1.8*Iп
756>1.6*416.2=666
· По току теплового расцепителя
Iт.р.>Iрасц.
60>55.5
Автоматический выключатель QF 2 выбираем аналогично. Берём выключатель АЕ2013. Это 10 А автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем.
6.2.2 Выбор рубильника QS
· Выбор по номинальному напряжению.
Uн≥Uр 0,4кВ=0,4кВ
· Выбор по номинальному току.
Iн.≥Iр 500А≥446,45А
В качестве Iр. берем сумму пусковых токов.
· Выбираем рубильник марки РБ – 34.
6.2.3 Выбор магнитных пускателей
Выбор магнитного пускателя осуществляем на примере магнитного пускателя КМ 1.
· По напряжению
Uап>Uc
500>220
· По току
Iап>Iраб
10>2.75
· По напряжению катушки
Uкат=Uц.упр.
220=220
· По исполнению ПМЛ 1233
Выбор теплового реле
· По току теплового реле
Iт.р>Iраб
25>2.75
· По току элемента теплового реле
Iт.р>Iраб.
2.4..3.5>2.75
· По исполнению РТЛ 1008
В качестве магнитного пускателя КМ 4 выбираем идентичный первому ПМЛ 1233 с тепловым реле РТЛ 1008.
В качестве магнитных пускателей КМ 2 и КМ 3 выбираем магнитные пускатели типа ПМЛ 4233, рассчитанные на ток 63 А.
6.2.4 Выбор предохранителя
Выбор предохранителя осуществляем на примере FU 1.
· По напряжению.
Uпр=Uс
220=220
· По току предохранителя